Thermoelektrische Generatoren der Firma Prima Te GmbH
Unsere thermoelektrischen Generatoren nutzen den Seebeck-Effekt, welcher 1821 entdeckt wurde. Sie finden in solchen Stromquellen Verwendung, die in der Erforschung galvanischer Prozesse, in unterschiedlichen elektrischen Prozessen und ähnlichen Phänomenen Anwendung gefunden haben.
Praktische Anwendung fanden thermoelektrische Generatoren seit den 1950er Jahren. Sie fanden als Stromquelle insbesondere in solchen Bereichen Verwendung, die nicht von den zentralen Strom-Versorgungsnetzen bedient werden konnten.
Die thermoelektrische Energetik erfuhr einen neuerlichen Entwicklungsschub durch die Weltraumforschung und – technik. Seit damals wurden als Stromquellen Radioisotopengeneratoren verwendet. Damals entwickelte man auch einen thermoelektrischen Generator, der zum Kathodenschutz der Stromversorgung einer Gasfernleitung installiert wurde.
Vorteile thermoelektrischer Generatoren:
- Statisch einstufiges Wandlungssystem ohne Reibungsteile
- Hohe Betriebsdauer ohne Wartung
- Verwendung von Thermoquellen aller Art
- Betrieb unabhängig von Raumlage und Raumvorgaben
- Der thermoelektrische Generator funktioniert unabhängig von Umgebungen wie Weltall, Erde, Wasser.
Anwendungsbereiche:
- Autonome Energiequellen bei Gasfernleitungen in der Industrie
- In der Stromversorgung weit entfernter und schwer zugänglicher Gebiete
- Einsatzmöglichkeiten in extremen Klimata, etwa in meteorologischen Stationen, in der Weltraumforschung, in Radioisotopen sowie Kernkraftgeneratoren
- Bei autonomen Stromquellen im Haushalt
Zukunftsrelevante Anwendungsmöglichkeiten:
- Bei Stromquellen der Weltraum- oder der Meereserforschung;
- Bei autonomen Energiequellen der Bedienungsvorrichtungen von Ferngasleitungen;
- In der Kleinenergiewirtschaft
Thermoelektrischer Gasgenerator (TGG)
Der thermoelektrische Gasgenerator (TGG) ist eine Quelle elektrischer Energie, die in dem thermoelektrischen Wandler erzeugt wird, der auf Basis des Seebeck-Effekts durch direkte Wärmeumwandlung mit Hilfe von Brennstoffverbrennung funktioniert.
Die TGG sind für eine konstante autonome Stromversorgung von radioelektronischen Anlagekomplexen und Kommunikationssystemen, den katodischen Schutz, die lineare Telemechanik und Automatik bestimmt, die sich vor allem an abgelegenen und nicht zu wartenden Objekten von Gasleitungen befinden. Ebenfalls dort, wo es keine Standardstromquellen gibt, jedoch Erdgas zur Verfügung steht.
Vorteile:
Zuverlässigkeit
Lange Lebensdauer ohne Wartung in allen Klimazonen
TGG kann als Wärmequelle für Luftheizung dienen
| Technische Daten TGG –150 W | |
| Eigenschaft | Wert |
| Optimale Spannung | 27,5 V |
| Nennstrom | 5,45 + 0,2 A |
| Nennleistung, mindestens | 150 W |
| Kraftstoffart | Erdgas |
| Innere elektrische Spannung im Betrieb, mindestens | 1, 6 Ω |
| Innere nominelle Spannung, mindestens | 5,0 Ω |
| Gasdruck beim Eingang in den TGG, Pond/cm | Erdgas (Düse 0,8 mm); Flüssiggas (Düse 0,6 mm) 0,5 u. 1,5 |
| Spezifischer Gasverbrauch Wh | weniger als 2,75 |
| Betriebsdauer | mindestens 10 Jahre |
| Autonomie | mindestens 8760 S |
| Abmessung | Durchmesser mindestens 600 mm, Höhe mindestens 906 mm |
| Masse | mindestens 136 kg |
Thermoelektrische autonome Stromquellen
Eine thermoelektrische autonome Stromquelle (AITT – 500 G) dient der autonomen Stromversorgung von Stromverbrauchern, deren Parameter kompatibel mit den Charakteristiken der jeweiligen Anlage sind. Elektroenergie wird von dem thermoelektrischen Generator durch Umwandlung von Wärmeenergie produziert. Die Verbraucher der Elektroenergie sind Systeme des kathodischen Gasleitungschutzes, technologische Verbindungen, Systeme, die für die gewerbliche Sammlung und Transportvorbereitung des Gases zuständig sind usw. Die ursprüngliche Energiequelle für AITT – 500G ist Erdgas, welches verbrannt und in die Anlage aus der Gasleitung mit hohem Druck (100 аtm) eingespeist wird. Die AITT – 500 G ist ein Produkt zyklischer Anwendung. Sie ist erneuerbar und leicht zu reparieren. Die Anlage wird ein einem geschützen (und vor Vandalismus geschützten) Container mit einem Ventilationssystem und einem System zur Rauchgasableitung montiert.
Vorteile:
Hohe Zuverlässigkeit
Lange Lebensdauer ohne Wartung in allen Klimazonen (Wärmegang: -52° С … +50° С, klimatische Ausführung UHL 1, ist für die Anwendung im hohen Norden geeignet)
| Technische Daten von AITT – 500 G | |
| Eigenschaft | Wert |
| Ausgangsspannung des Gleichstroms bei optimalen Bed. | 8,5 ± 0,5 V |
| Nennleistung mindestens | 500 W |
| Kraftstoffart | Erdgas |
| Isolationswiderstand im kalten Zustand, mindestens | 10 mΩ |
| Isolationswiderstand im Betriebszustand | |
| bei maximaler Betriebstemperatur, mindestens | 3,0 mΩ |
| Spezifischer Gasverbrauch | |
| bei Eingang in den Brenner bei mindestens 0,5 atm | m 3/s mindestens 3 |
| Betriebsdauer, mindestens | 20 Jahre |
| Autonomie, mindestens | 8760 S |
| Format | 2500х2500х4000 mm |
| Masse, mindestens | 2000 kg |
Thermoelektrischer Feldgenerator
Ein thermoelektrischer Feldenerator «Topf» TFG-40- DC dient der Erzeugung von Elektronergie durch Erhitzen von Wasser über Feuer oder mit Hilfe einer anderen Wärmequelle unter Feldbedingungen. Das Funktionsprinzip des TFG-40-DC basiert auf direkter Wärmeenergieumwandlung in Elektroenergie (Seebeck-Effekt). Elektroenergie wird von den thermoelektrischen Batterien, die Halbleiterelemente enthalten, hergestellt. Thermoelektrische Batterien produzieren Gleichstrom, wenn die Wärmewandlung zwischen den heißen und den warmen Seiten gewährleistet wird.
Ein TFG ist handlich und einfach zu bedienen. Um die Elektroenergie zu erzeugen, befüllt man ihn mit Wasser und hängt ihn über das Feuer (oder plaziert ihn auf einem Ständer). Die Versorgung von Elektrogeräten mit konstanter Spannung von 12 V kommt durch einen Schalter zustande, der sich auf dem Steuerblock des TFG befindet. Die Versorgung der Elektrogeräte mit Wechselstromspannung von 220 V kommt durch die Steckdose DC/AC des Wandlers, der mitgeliefert wird, zustande.
Das Produkt “Topf» TFG-40-DC macht es Ihnen möglich, nicht nur warmes Essen oder Wasser zu kochen, sondern auch eine Elektroversorgung folgender Geräte durchzuführen: das Aufladen von Akkus oder von Smartphones, Laptops, Radios, Fernsehern, Autobatterien, ebenfalls für Radiostationsversorgung und Beleuchtungen. Der Generator ist stoßfest und umweltfreundlich.
Die Verwendung von leicht entzündbaren Stoffen im TFG ist ausgeschlossen. Der TFG ist feuerfest und zuverlässig.
Vorteile:
Der Topf dient dem Erhitzen von Wasser und gleichzeitig können Sie damit Elektroenergie erzeugen.
| Technische Daten von TFG | |
| Eigenschaft | Wert |
| Leistung bei optimaler Belastung | 40 W |
| Gleichstromspannung bei optimaler Belastung | 12 ± 10 % V |
| Kurzschlussstrom, mindestens | 5,2 A |
| Betriebsdauer, mindestens | 5 Jahre |
| Höhe | 198 mm |
| Breite | 206 mm |
| Tiefe | 328 mm |
| Masse, mindestens | 4,5 kg |
| Wasservolumen, mindestens | 9 L |
| Schutzgrad | IP 67 |
Thermoelektrische Generatoranlage (MT-g)
Eine thermoelektrische Generatorenanlage wird für die autonome Stromversorgung von Geräten, Lüftungssystemen, Akkubatterien, Beleuchtung usw. in allen Klimazonen, unabhängig von der Verfügbarkeit anderer Stromquellen, verwendet.
Das Wirkungsprinzip basiert auf der direkten Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie auf der Basis des Seebeck-Effekts, was das Auftreten einer elektromotorischen (thermoelektromotorischen) Kraft impliziert. Sie besteht aus einer elektrischen Schaltung, die aus in einer Reihenschaltung von Halbleitern der p- und n- Art besteht, deren Kontakte sich in unterschiedlichen Temperaturzuständen befinden.
Elektroenergie wird von einem thermoelektrischen Modul durch die Wärmeenergieumwandlung (Thermobatterien auf Bismuttellurid) produziert. Thermoelektrische Batterien produzieren Gleichstrom bei Temperaturumwandlung zwischen heißen und kalten Seiten. Das thermoelektrische Modul ist ein Wärmerohr, das zu einem Drittel mit einem Kühlmittel gefüllt ist.
Im Kondensationsbereich des Wärmerohrs sind sieben Radial-Ringbatterien montiert. Der Hohlraum, in dem die Thermobatterien platziert sind, ist gegen die Umwelt durch ein dünnwandiges Stahlrohr geschützt. Der Hohlraum der Batterien ist mit einem wärmeleitenden Gas (Helium) gefüllt.
Die Thermobatterien sind von der Metallkonstruktion des thermoelektrischen Moduls mithilfe keramischer Buchsen isoliert. Die Ableitung der hergestellten Elektroenergie wird durch einen abgedichteten Steckverbinder durchgeführt.
Vorteile
Autonome Stromversorgung
In allen Klimazonen verwendbar
| Technische Daten | |
| Eigenschaft | Wert |
| Ausgangsspannung des Gleichstroms bei einer optimalen Belastung | 20 V |
| Nennleistung, bei einer Temperaturdifferenz v. 220° С | 20 |
| (Temperatur der heißen Seite der Thermobatterie 300° С | |
| Temperatur der kalten Seite der Thermobatterie 80° С) mindestens | 130 V |
| Elektrischer Widerstand | Ω 0,98 … 1,26 |
| Isolationswiderstand, mindestens | 10 mΩ |
| Betriebsdauer, mindestens | 10 Jahre |
| Höhe | 130 mm |
| Durchmesser | 891 mm |
| Masse, mindestens | 20 kg |
| Kraftstoffart | Erdgas |
Autonome Stromquelle “Termite”
Das Wirkungsprinzip ist die direkte Wärmeenergieumwandlung in (thermoelektrische) Elektroenergie auf der Basis des Seebeck-Effekts. Thermoelektrische Batterien (TEB) produzieren Gleichstrom bei Temperaturumwandlung zwischen heißen und kalten Seiten.
Ist geeignet für die Versorgung von Elektrogeräten, Kommunikationsmitteln, Aufladen von Akkubatterien, Beleuchtung usw. in allen Klimazonen, unabhängig von Jahreszeiten und Verfügbarkeit von anderen Stromquellen.
Wärmequelle: Wärme durch Verbrennung von kalorienarmen Kraftstoffarten wie Holzverarbeitungsabfall, Erdölproduktabfällen (unter anderem Erdgas), Torf, Steinkohle.
Zusammensetzung “Termite”: Thermoelektrischer Generator (TEG), Ofen-Behälter, Leitungssystem, Akkubatterien, Steuerungsblock der Aufladeanlage für Akkubatterien, Block für Lastanpassung. Die Konstruktion und die Art des verwendeten Kraftstoffs, aber auch die anderen Komponenten, können je nach Kundenanforderungen verändert werden.
| Technische Daten | |
| Abgegebene elektrische Leistung | 60 W |
| Ausgangsspannung | 12 V |
| Durchmesser | 180 mm |
| Länge | 760 mm |
| Masse TEG | 20 kg |
| Lebensdauer, mindestens | 10 Jahre |